Crobar de CAPE et de CIN....

[Jean-Louis]

Bonsoir à tous

 

 

Pour les non initiés et pour éclaircir mes propos d'hier soir sur la CAPE je vous ai concocté un petit croquis (d'école) assez simplifié (il ne respecte pas toutefois les proportions d'un émagramme mais peu importe).

 

Pour reprendre "simple" suivons le soulèvement d'une partiule depuis A.

Son trajet est en rouge.

Dès le départ elle devrait suivre l'adiabatique sèche. Vous constaterez qu'elle laisse la courbe d'état de l'atmosphère sur sa droite; elle va donc devoir entammer son ascension dans un air plus chaud qu'elle à l'inverse du principe même de l'instabilité.

Elle n'ira pas bien haut si aucune aide n'intervient. Cette aide viendra d'une poussée, d'une énergie necessaire pour "l'arracher" à cette couche stable.

Imaginons que cette poussée soit effective; notre particule arrivera alors péniblement peut-être en B.

Là je n'ai pas tracé les rapports de mélange mais imaginons encore que la particule arrive à son point de condensation T° = T°d = U = 100% (humidité relative). C'est la base du nuage.

Dés cet instant notre particule quitte l'adiabatique sèche pour l'adiabatique humide. Elle va se refroidir beaucoup moins vite dans son ascension principalement à cause de sa chaleur latente de condensation qu'elle va libérer progressivement.

Mais en B me direz vous on est "condensé" certes mais toujours avec la courbe d'état à droite. L'ascension de la particule est toujours aussi difficile... mais elle continue jusqu'en C.

Là on remarque que l'adiabatique humide croise enfin la courbe d'état !

 

Notre particule quitte cette "zone bleue" qui matérialise en fait "l'hinibition convective" (CIN). En fait c'est le paramètre de l'intégrale relative à la flottabilité "négative" entre le sol et le niveau de convection libre. C'est l'énergie nécessaire au soulèvement d'air "potentiellement" instable jusqu'au niveau ou la flottabilité peut entretenir seule des mouvements verticaux c'est à dire jusqu'en C.

 

A compter de C notre particule qui suit l'adiabatique humide sera constamment dans un milieu plus froid qu'elle. La courbe d'état passe en effet sur sa gauche. L'instabilité et l'ascension "naturelle" sont enclanchées.

Lors de son ascension la particule va ainsi libérer un peu de chaleur latente lors de la condensation dans un air de plus en plus froid accentuant à son tour la condensation en libérant encore plus de chaleur latente.... ainsi de suite.

La machine infernale ne peut plus s'arrêter le cumulus gagne en altitude et devient congestus puis cumulonimbus.

 

Plus l'écart entre l'ascension sur l'adiabatique humide et la courbe d'état sera important plus la dynamique instable sera marquée (plus la surface de CAPE sur le RS sera importante).

La valeur de CAPE s'exprime en joules par kilo d'air.

Il s'agit d'une mesure d'énergie de la chaleur latente (qui accompagne la particule dans son ascension et qu'elle libère lors de la condensation) potentielle susceptible d'être libérée et tranformée en énergie cinétique et géopotentielle dans les convections.

 

Pour terminer notre particule finira par arriver en D ou elle recroisera à nouveau la courbe d'état. Le point d'état et la particule auront alors la même température et le processus de condensation sera arrêté au niveau de "léquilibre thermique" ou sommet du nuage.

 

Si j'ai le temps j'essaierai de vous tracer quelque CAPE mais tout ceci m'oblige à dépoussiérer mes vieux bouquins d'école...

 

http://perso.wanadoo.fr/donut78/meteo/CAPE.jpg